Beim Löten von Titan und Titanlegierungen ist zu beachten, dass die Titanwerkstücke im Anlieferungszustand in der Regel mit einer dünnen Oxidschicht (Passivschicht) überzogen sind, die vor dem Löten entfernt werden sollte. Folgende Beizbehandlung hat sich dafür bewährt:

Besonders dicke Oxidschichten bzw. Verzunderungen müssen mittels mechanischer Entzunderungsverfahren, wie Sandstrahlen, Schleifen oder Bürsten entfernt werden. Anschließend ist mit der oben genannten Behandlung fortzufahren. Jede Reinigung sollte unmittelbar vor dem Löten beginnen und nach Möglichkeit mit gründlichem Spülen und Trocknen in warmer Luft beendet werden.

Weichgelötet wird am besten mit Loten auf Blei-Zinn-Basis bei Arbeitstemperaturen zwischen 200 und 300 °C, nachdem die Berührungsflächen mit Kupfer oder Silber galvanisiert oder tauchplattiert sind. Durch diese Oberflächenvorbehandlung wird die Benetzbarkeit und Haftung wesentlich verbessert.

Für das unmittelbare Auftragen mit der Flamme oder dem Lötkolben können auch Aluminium-Zinn- und Zinn-Zink-Lote verwendet werden.

Bei den höheren Temperaturen des Hartlötens ist die Bildung von intermetallische Phasen durch die Auswahl des Lötwerkstoffes zu vermeiden.

Titan bildet mit fast allen Metallen spröde intermetallische Phasen in der Schmelzzone. Lediglich Silber macht eine Ausnahme, so dass dieses Metall für Zwischenschichten verwendet wird und Hauptbestandteil einer Reihe von Lote für Titan ist. Darüber hinaus weisen Silberbasislegierungen ein ausgezeichnetes Fließ- und Benetzungsverhalten in Verbindung mit Titangrundwerkstoffen auf, wodurch sich auch komplexe Bauteile löten lassen.

Die Silberbasislote und auch die Aluminiumbasislote kommen trotz eines guten Benetzungsverhaltens aufgrund der mangelnden Korrosions- und Festigkeitseigenschaften nur in diesbezüglich unkritischen Bauteilen zum Einsatz.

Mit dem kommerziell verfügbaren Titanbasislot (Schichtenlot) Ti-Cu-Ni (15 % Cu, 15 % Ni) sind Verbindungen möglich, die sowohl mechanisch und auch chemisch nahezu grundwerkstoffähnliche Eigenschaften aufweisen. Die Nachteile dieses Lotes sind jedoch in den eingeschränkten Fließeigenschaften und der relativ hohen Arbeitstemperatur von 950°C zu sehen. Deutlich verbesserte Fließeigenschaften weist hingegen das weiterentwickelte Ti-Cu-Ni-Lot mit 20 % Cu und 20 % Ni auf.

Eine Verringerung der Arbeitstemperaturen bei ähnlich guten Festigkeitseigenschaften wird mit Hilfe von Titan-Zirkonium-Basis-Lote Ti-Zr-Cu-Ni erreicht. Die Anwendungsgebiete sind allerdings durch das schlechtere Korrosionsverhalten auf Lötverbindungen beschränkt, bei denen die Festigkeitsanforderungen im Vordergrund stehen.

Mit dem Kupfer-Titan-Lot CuTi30 lassen sich ebenfalls Hochtemperatur-Lötverbindungen mit hohen Festigkeiten herstellen. Nachteilig wirken sich bei diesem Lot allerdings die hohen Anforderungen an die Vorbereitung der Fügeflächen und die vereinzelt auftretenden spröden Phasen in der Lötnaht bzw. die Schädigungen des Grundwerkstoffes aus.

Wärmequellen für das Löten sind die Acetylenflamme, Hochfrequenz-Induktionsspulen, Infrarotstrahler sowie der Schutzgaslichtbogen mit Graphit- oder Wolframelektroden, in einzelnen Fällen das Widerstandserwärmen mit Hilfe einer Punktschweißmaschine oder das Erwärmen im Muffelofen unter Argonschutz sowie Hochvakuumöfen, insbesondere für das Hartlöten.

Als Schutzgas ist Argon mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,99 % zu verwenden.

Darüber hinaus ist der Feuchtigkeitsgehalt des Argons, der häufig in der Analyse nicht mit angegeben wird, von Interesse. Zum Löten kommt nur Argon mit besonders niedrigem Feuchtigkeitsgehalt in Betracht. Der Taupunkt sollte möglichst unter -50°C liegen.

Sofern nicht im Vakuum oder unter Schutzgas gelötet wird, sind Flußmittel erforderlich, die die Oxidschicht auflösen und vor weiterer Gasaufnahme schützen sollen. Für Silberlote sind Flußmittel geeignet, die aus Mischungen von Alkalichloriden und -fluoriden mit geringen Zusätzen an AgCl und CuCl2 bestehen, wobei AgCl beim Löten zersetzt wird und das Silber die Titanoberfläche schützt.

Flußmittel sind zum größten Teil patentrechtlich geschützt, wie zum Beispiel für das Hartlöten

und für das Weichlöten

Die aufgeführten Hinweise zum Löten von Titan und Titanlegierungen sollten jedoch nicht darüber hinwegtäuschen, dass diese Verbindungstechnik große Sorgfalt erfordert und einer gewissen Erfahrung bedarf.

In erster Linie bereiten die spröden intermetallischen Phasen Schwierigkeiten, die sich bei der Reaktion der Lote mit dem Titan bilden und die Festigkeits- und Duktilitätseigenschaften der Lötverbindungen merklich beeinträchtigen. Weiterhin können die Flußmittel die erwähnten Werkstoffzonen nicht restlos gegen eine Aufnahme von atmosphärischen Gasen schützen. Es sind deshalb Vorversuche an entsprechenden Werkstückmustern erforderlich, die jeweils die Eignung der Flußmittel und Lote bei dem gewählten Lötverfahren bestätigen müssen. In erster Linie bereiten die spröden intermetallischen Phasen Schwierigkeiten, die sich bei der Reaktion der Lote mit dem Titan bilden und die Festigkeits- und Duktilitätseigenschaften der Lötverbindungen merklich beeinträchtigen. Weiterhin können die Flußmittel die erwähnten Werkstoffzonen nicht restlos gegen eine Aufnahme von atmosphärischen Gasen schützen. Es sind deshalb Vorversuche an entsprechenden Werkstückmustern erforderlich, die jeweils die Eignung der Flußmittel und Lote bei dem gewählten Lötverfahren bestätigen müssen.